水泥产业概述

水泥制造是指以水泥熟料加入适量石膏或一定混合材,经研磨设备(水泥磨)磨制到规定的细度,制成水凝水泥的生产活动,还包括水泥熟料的生产活动。根据2012年国家统计局行业分类标准,水泥制造行业代码为小类3011,属于C门类(制造业)下属的30大类(非金属矿物制品业)下属的301中类(水泥、石灰和石膏制造),如表5.1所示。

表5.1 2012年制造业的行业分类标准

续表

资料来源:《行业分类标准——制造业》,中华人民共和国国家统计局网站,http://www.stats.gov.cn/tjbz/hyflbz/P020110819396066900394.pdf。

5.1.1 水泥产业的发展现状

(一)中国水泥制造产业发展历程

我国水泥产业主要概括为起步、创业、快速发展和腾飞四个阶段。[1]

1.起步阶段(1889年至新中国成立)

1889年,我国建立了第一家水泥厂——唐山士敏土厂,从此中国开始拥有自己的水泥工业。至1937年共有水泥生产厂家16家,年生产能力245万吨。新中国成立之前,我国水泥工业的发展一直处于极其缓慢的水平,水泥企业数量极少,截至1949年,全国水泥总产量为66万吨,位居世界第26位。

2.创业阶段(新中国成立至20世纪70年代中期)

我国第一个五年计划期间(1953～1958年),国内陆续兴建了相当数量的湿法水泥厂,其设备主要来自东欧的原民主德国、罗马尼亚和捷克斯洛伐克等社会主义国家。1966～1976年,西南、西北和中原等地区新建了一批大、中型厂,全国各地小水泥厂纷纷建立,水泥工业布局趋于合理,1976年全国水泥产量达到4 670万吨。我国在大力引进水泥设备的同时,也开始进行水泥生产设备的自行研制开发。此阶段新型湿法窑熟料在中国国内得到了很大推广,并出口至阿尔巴尼亚。

3.快速发展阶段(20世纪70年代末期至90年代初)

湿法仍然是20世纪70年代世界水泥工业发展的主要方向,并开始向大型化发展,但之后不久带分解炉旋风预热器窑在日本出现,从应用中人们发现干法生产在产量和节能方面都大大优越于湿法,因而各国水泥工业纷纷转向新型干法。我国从1975年开始了新型干法生产线的研究与开发,从此我国水泥工业进入了发展的新阶段。

4.腾飞阶段(20世纪90年代初至今)

20世纪90年代初,我国开始4 000t/d熟料大型干法烧成系统的国产化开发工作,1998年冀东水泥厂国产化第2条生产线正式投产,从此我国水泥工业步入了大型化的全新阶段。此后天津水泥工业设计研究院又研究和设计了5 000t/d熟料生产线和8 000t/d熟料生产线,并于2002年开始开发10 000t/d熟料的国产化超大型生产线,成为我国水泥工业发展新的里程碑。(二)中国水泥产业现状

1.产量持续增长

全球水泥产量主要集中于中国,2012年中国水泥产量达到22.1亿吨,占全球的60%以上,五大水泥生产国分别为中国、印度、美国、日本和俄罗斯。2001年,全国水泥产量仅为6.61亿吨,截至2012年,年平均复合增长率高达12%,2003年以来的历年同比增长率波动较大(见图5.1)。

图5.1 中国水泥年产量

资料来源:国家统计局。

2.生产工艺调整升级加快

由于可持续发展下节能减排压力增大,政府不断出台水泥行业调控政策,涉及发展规划、准入条件、淘汰落后产能等方面。2003年以来,水泥行业在国民经济和固定资产投资快速增长的带动下,水泥产品总量快速增长,产业结构也发生深刻变化。近十年来,水泥行业产业结构变化最显著的特征是水泥生产新型干法比例的大幅度提升、落后生产能力的淘汰和新型干法熟料生产能力的发展。目前新型干法生产线比重逐渐提升(见图5.2),所占生产比例稳步提高,已经接近90%(见图5.3)。

图5.2 新型干法水泥生产线条数

资料来源:中国水泥协会、数字水泥网。

图5.3 新型干法水泥产能占比

资料来源:中国水泥协会、数字水泥网。

3.区域发展不均衡

由于经济基础、地理条件、对外开放程度等的差异,中国经济发展不平衡的矛盾已经凸显出来,水泥行业也不例外。进入21世纪以来,各地的消费水平、水泥价格和发展速度均拉大了差距。从价格方面来看,全国各地区呈现出明显的差异化,东北、华东、中南地区价格显著高于其他地区,而同一区域内不同城市之间的价格差异也较大,以华东地区为例,菏泽和聊城的水泥价格差异达到了65～90元/吨,差异率为25%～35%。[2]

5.1.2 水泥产业的技术特征

水泥是国民经济建设中的重要基础原材料,在未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要建筑材料,其产值约占建材工业的40%。自改革开放至今,伴随着经济的快速增长,基础建设、城镇化建设规模也随之扩大,我国水泥工业发展迅速,1978年全国水泥产量6 524万吨,2012年达到22.1亿吨。[3]

(一)水泥制造过程

水泥生产包括三个阶段:第一阶段:生料制备,即石灰质原料、粘土质原料以及少量的校正原料,经破碎或烘干后,按一定比例配合、磨细,并制备为成分合适、质量均匀的生料;第二阶段:熟料煅烧,即将生料加入水泥窑中煅烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料;第三阶段:水泥粉磨,即熟料加入适量的石膏,有时还加入一些混合材料,共同磨细为水泥。所以习惯上把水泥生产过程简称为“两磨一烧”。

水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分为干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类(详见表5.2)。湿法窑是用于湿法生产中的水泥窑,湿法生产是将水泥生料制成含水为32%～40%的料浆。湿法回转窑与干法回转窑相比优缺点正好相对。干法是将生料制成生料干粉,水分一般低于1%,它与湿法相比减少了蒸发水分所需的热量。同时由于生料成干粉状,其流动性相比泥浆较差,所以原料不易混合,成分不均匀。

表5.2 干法与湿法水泥制造的比较

资料来源:数字水泥网。

(二)水泥生产的技术特点

资金投入大:企业建设、生产过程中的投资巨大。大量的投资用于设备采购、维护和生产过程的原材料及燃料采购,资金支出的有效管理非常关键。

设备管理严格:生产是在高温、连续下进行的,对设备运行维护要求较高,意外停产损失大,因此除必要的设备定时检修外,还要进行设备运行监控与运行检查,企业生产管理重点是保证设备正常运行,稳步提高产量和质量。

生产线自动化程度高:由于其生产过程控制的需要,新型干法线水泥企业都使用DCS(集散控制系统)对生产线的各类设备的开、停、运行维护以及工艺参数的监控和调节进行自动化管理,生产过程中产生的实时数据多。对DCS数据有效分析能够对生产过程优化提供有力的指导。

计量设备要求高:水泥生产由于属于大规模、自动化连续生产方式,因此,各个环节的投入产出、工艺参数等均需要通过专用的计量设备进行采集,生产管理过程和水平极大地依赖于计量设备的精确性和稳定性。

能耗控制是控制产品成本的关键:水泥生产过程中要消耗大量的能源,主要是煤和电两个方面。所以,水泥企业的生产优化过程尤为重要,如何有效降低能耗、实现经济生产是企业生产管理的一大挑战。

大物流特征:新型干法生产线日生产量大,厂内物流尤其是采购、销售物流流量大,每天都要进出大量的运输车辆,物流过程涉及企业门卫、磅房、采购、销售、仓储、化验等多个部门,管理复杂、漏洞较多。加强物流过程的管理,使物流活动透明化能够快速提升企业效益。

5.1.3 水泥制造产业的经济特征

水泥行业属于资本密集型和资源高消耗型行业,产品的无差异化和产品运输半径所导致的区域性是其最主要的特点。作为基建、房地产等行业的上游企业,存在一定的周期性和季节性波动。同时,煤炭、电力等成本占比较高,短期供需所导致的价格上涨对水泥成本影响较大。水泥行业属于重要的基础建设工程材料工业,水泥产品广泛应用于工程建设、建筑、军工、交通、环保、高新技术产业和人民生活等国民经济各领域。其产品受保质期影响,没有市场沉淀性,基本处于随时生产、随时消费的状态。不具有成品二次回流市场的情形,价格只取决于产能与需求的动态平衡。

(一)供给方面的特征

在水泥的生产过程中,主要原材料是石灰石和石膏,不过它们的消耗占成本的比重较低,一般在5%～15%之间,且水泥生产企业大多拥有自己的矿产资源。在水泥的生产过程中,重要的是能源的消耗,包括煤和电力,在水泥总的生产成本中这两项成本占较大比重,一般为总成本的60%左右。影响水泥产业供给量波动的因素主要包括以下几个方面:

1.石灰岩

我国石灰岩矿资源丰富,除上海、香港、澳门等发达城市外,在各省、市、自治区均有分布。由原国家建材局地质中心统计的数据,我国石灰岩分布面积高达43.8万km2(没有包括西藏和台湾地区),大约占我国国土面积的1/20,其中约1/4～1/3能用作水泥原料。随着防止水土流失、环境保护、生态平衡、风景旅游等方面需要的逐步加强,特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实,水泥石灰岩的可供开采量会逐步减少。

2.气候与区域情况

水泥的水化过程会释放出大量的热,如果在水化过程中水泥散热不良即内外温差过大,容易导致混凝土产生干裂现象,从而影响混凝土质量。因此很多水泥企业会在寒冷的冬季停窑停产或减产。同时由于雨季,石灰石等原材料容易吸收大量水分,从而造成结堵、结露现象,进而影响水泥的生产。因此,气温相对低下的1～3月份以及7～8月份的雨季,全国水泥产量明显下降,水泥供给表现出明显的气候周期特征(见表5.3和图5.4)。

表5.3 2012年我国水泥产量数据分析

资料来源:国家统计局[4]。

图5.4 2012年我国水泥产量情况

资料来源:根据表5.3编制。

从水泥供给量来看(见图5.5),除2008年受全球次债危机影响水泥产量增速显著下滑外,2003～2011年,我国水泥产量基本保持了两位数的持续增长势头,2011年全国水泥产量达到20.9亿吨,同比增长10.8%。

图5.5 2003～2012年我国水泥产量及增长率

资料来源:国家统计局。

尽管我国水泥新增产能仍处于较高水平(见图5.6),但由于国家针对水泥产能过剩制订的政策逐步落实实施以及基数的不断增加,2012年虽然全国水泥产量又创新高,达到了22.1亿吨,但是增长率出现了明显下滑,只有5.3%。

图5.6 我国水泥新增产能情况

资料来源:中国商情网。

(二)需求方面的特征

我国水泥行业目前的需求主要包括以下特征:

1.需求总量与我国宏观经济的发展关系密切,而与价格的关联度相对较低

国家、企事业单位、地方政府、私人固定资产投资规模的大小是决定水泥市场需求量的主要因素,而投资规模的大小又与国家经济发展以及居民收入情况相关联。如近两年对水泥行业的需求产生了明显的影响,扩大内需的方针、加大基础设施建设的投资等都发挥了积极作用。而水泥总需求量对价格的敏感度不高,这是因为固定资产投资一般是先制订计划,而后逐步推行的,此外,水泥没有替代品的特征,导致价格对总需求量不会产生大的影响。

2.需求逐步显现出差异化特征

行业内一直认为水泥属于无差异产品,但随着用户对产品和服务要求的逐步提高,不同用户对水泥质量、价格、特性、外包装、运输方式、购买便捷程度、支付方式、季节性需求变化、采购方式等方面的要求有着一定的差异。例如国家、省市投资的重点工程项目、地方政府投资建设的公共设施、民用工程、商品混凝土及水泥预制件企业以及私人消费等,需求特点各不相同,这就要求企业采取针对性的营销策略。由于不同企业的产品和服务之间的差异性易于学习和模仿,因而这方面的竞争优势难以持久维持。

3.需求增长速度稳定

水泥的主要下游需求方为房地产、基础设施建设以及农村建设(见图5.7)。由于国家对房地产调控力度并没有出现放缓的迹象,而房地产开发投资增速也出现明显回落,因此,未来房地产对水泥的需求拉动作用将减弱。不过,由于保障性住房、基建、建材下乡、西部开发等因素的影响,投资增速、水泥需求增速不可能快速地下降。

图5.7 水泥下游需求结构

资料来源:数字水泥。

5.1.4 水泥产业的国际市场情况

当前,水泥工业已具有很多全球化特征。全球水泥工业预计每年增长3%,[5]目前随着水泥消费量以接近世界经济发展的速度稳定增长,中国的产量已占到总量的60%以上。从水泥人均消费量看,中国名列第一(中国大陆为1 526kg/人年,中国台湾为1 332kg/人年),韩国及德国位列第二、第三位(见图5.8)。美国为了弥补国内产量的不足,近几年从加拿大、中国及泰国大量进口水泥。这些国家的水泥企业因此会激励建新厂和扩大现有产能,这将使产能增长大大提速。通过美国市场可以看出,少数发达地区水泥产量的增长速度明显快于多数北美及欧洲地区成熟的市场。可以说,水泥在发展中国家还是朝阳产业,而在发达国家的发展则是处于夕阳阶段,产业转移已然发生。

图5.8 2011年世界主要国家或地区人均水泥消费量

资料来源:Wind资讯。

[1] 韩仲琦:《中国水泥工业的历史和发展》,《中国水泥》,2002年第8期。

[2] 中国水泥网,http://price.ccement.com。

[3] 资料来源:国家统计局。

[4] 国家统计局为了消除春节日期不固定因素带来的影响,增强数据的可比性,按照国家统计制度,历年1～2月份数据一起调查、一起发布。

[5] 《世界水泥市场现状及发展趋势》,中国建材采购网,http://www.jiancai365.cn/news/42851.html。